淺談聚氨酯保溫直埋管的施工應用
摘要:近十幾年,我國供熱工程技術正在不斷發展、成熟,供熱管道的敷設方式也隨著工程技術的改進而不斷更新,例如聚氨酯保溫直埋管的迅猛發展已經得到了大家的廣泛認可,十幾年來的實踐成果充分證明,聚氨酪保溫直埋管敷設方式與傳統的地溝及架空敷設相比,具有諸多優點,正是這項技術的推廣,推動著國內管網敷設技術向更高的層次發展,這也正是聚氨酯保溫直埋管技術不斷成熟的內在動力。
關鍵詞:聚氨酯 直埋管 直埋供熱
一、前言
近十幾年,我國供熱工程技術正在不斷發展、成熟,供熱管道的敷設方式也隨著工程技術的改進而不斷更新,例如聚氨酯保溫直埋管的迅猛發展已經得到了大家的廣泛認可,十幾年來的實踐成果充分證明,聚氨酯保溫直埋管敷設方式與傳統的地溝及架空敷設相比,具有諸多優點,正是這項技術的推廣,推動著國內管網敷設技術向更高的層次發展,這也正是聚氨酯保溫直埋管技術不斷成熟的內在動力。
二、聚氨酯保溫直埋管的優勢
1.施工時間短,節約場地,大大降低了施工難度。直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝,只需將保溫管埋入地下,因此大大減少了工程占地,減少土方開挖量約50%以上,減少土建砌筑和混凝土量90%。同時,保溫管加工和現場挖溝平行進行,只需現場接頭,可以縮短工期約50%以上。
2.耐用耐腐蝕,性價比高。直埋保溫管由于聚氨酯硬質泡沫保溫層緊密地粘結在鋼管外皮,隔絕了空氣和水的滲入,能起到良好的防腐作用。同時它的發泡孔都是閉合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機械性能。因此,工作鋼管外皮很難受到外界空氣和水的侵蝕。只要管道內部水質處理好,據國外資料介紹,聚氨酯保溫管道的使用壽命可達50年以上,比傳統的地溝敷設、架空敷設使用壽命高3~4倍。
3.能源損耗低,環保節能。由于直埋管采用聚氨酯硬質泡沫塑料進行保溫,其導熱系數為:λ=0.016~0.022W/m•K,比其他過去常用的管道保溫材料低得多,保溫效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,約為0.2kg/m2。
4.減少安裝成本,提高工程利潤。由于直埋供熱管道取消了地溝或支架,據有關部門測算,雙管制供熱管道,一般情況下可以降低工程造價的25%(采用玻璃鋼做保護層)和10%(采用高密度聚乙烯做保護層)左右。
三、 聚氨酯保溫直埋供熱管技術的有待完善之處
聚氨酯保溫直埋管不僅具有傳統地溝和架空方式敷設管道難以比擬的先進技術、實用性能等優點,而且還具有顯著的社會效益和經濟效益,但一個的直埋供熱管道工程還必須具備設計合理、保溫管道質量可靠、精心施工3個條件,由于直埋供熱技術在我國起步較晚,以上3個條件尚需不斷完善。從工程實踐中出現的質量問題來看,應在施工中特別注意以下幾個問題:
一、施工前必須對生產預制聚氨酯保溫直埋管的廠家進行調研,進場后認真進行檢驗,對不合格的保溫管拒絕使用。
二、在工程施工中,一定要真正理解供熱管道直埋敷設方式分為有補償直埋敷設及無補償直埋敷設兩種方式,確實掌握兩種方式各自的工作原理,特點及其應用場合,以便在施工上安全、可靠、經濟。
1.先要掌握概念:有補償直埋敷設方式,是通過管線自然補償和補償器(如方形和波紋管補償器)來解決管道熱伸長量的,從而使熱應力為??;無補償直埋敷設,簡單地說就是管道在受熱時沒有任何補償措施,而是靠管材本身強度來吸收熱應力。
2.無補償敷設方式的基本原理:在安裝管道時,先給管道加熱到一定溫度,然后將管道焊接固定,當管道恢復到安裝溫度時(溫度降低),管道預先承受了一定的拉應力。當管道通熱工作時,隨著溫度的升高,管道應力為零,當繼續升溫時,管道的壓應力增加,當溫度升到工作溫度時,管道的壓應力(熱應力)仍小于許用應力。這樣,管道可以不用補償裝置而正常工作了。這種無補償方式應用第四強度理論,施工時需要對管道預熱,施工比較麻煩,但國內外已有大量工程實踐,理論計算可靠,能確保安全。另一種無補償方式是近幾年由我國北京煤氣熱力設計院提出的計算方法和應力分類采用安定性分析,應用第三強度理論。這種方式充分發揮鋼材塑性潛力,施工方便,無需預熱。
3.兩種敷設埋設深度考慮不同因素。
a)是當確定采用有補償直埋敷設方式時,埋設深度只考慮由于地面荷載的作用不會破壞管道的穩定便可,從經濟、施工方便等方面考慮。當采用有補償直埋敷設方式時,盡量淺埋,一般覆土厚度大于0.6米即可,且與管徑大小無關。
b)是當采用無補償直埋敷設方式時,埋設深度要考慮管道的穩定要求,穩定性主要與覆土厚度有關,一般比有補償埋得深,當采用不預熱的無補償直埋敷設管道時,小覆土深度應按《城市熱網設計規范》(CJJ34










































